第十四章：杂环化合物,含有非碳原子且具有一定芳香性的有机环状化合物维生素B3,血红素,含有杂环的生理活性物质,异烟肼（雷米封）抗结核类药,5氟尿嘧啶化疗药物,含有杂环的药物,环状，含杂原子(O、N、S等)，环稳定，具芳香性内酯非杂环化合物,特征：,芳香性：易取代，难加成和氧化,条件：共平面，环共轭(闭合的共轭体系)，符合4n+2规则杂环化合物：芳杂环,杂环化合物的分类：按骨架分类,杂环化合物,第一节 分类和命名,二氢吡啶,2、稠杂环,吲哚,嘌呤,杂环上有取代基时：杂环为母体,(1) 、一个杂原子，杂原子编号为 1,2-硝基吡咯,-硝基吡咯,4-甲基吡啶, -甲基吡啶,(2) 、含二个同杂原子，有H或取代基的杂 原子编号为 1,4-甲基咪唑,(3)、含不同杂原子，按O、S、N顺序编号,5-乙基噻唑,2-甲基嘧啶？,(4)、特殊,嘌呤,6-氨基嘌呤,2-呋喃甲醛, -吡啶甲酸,杂环作为取代基,2表示呋喃第二个碳有甲醛,2,C、N为sp2杂化,第二节 六元杂环化合物,一、吡啶 1、 结构,N,sp2杂化轨道,六中心六电子键,轨道,C原子上电子云密度：,吡啶 苯,pKb 4.75 8.8 9.4,NH3,（1）、 碱性:,2、化学性质,碱性由强到弱的顺序:季铵碱 脂肪胺 氨 吡啶 芳香胺,下列化合物碱性由强到弱的顺序是:,答案: (5) (2) (1) (3) (4),NH,3,NH2,NH,(1),(2),(3),(4),(5),（2）、亲电取代:,亲电取代位置：-位,位,P 256 143 、吡啶的亲电取代反应为什么较难，且取代基主要进入位？,E+,位,（3）、亲核取代:,亲核取代位置：、-位,较强的亲核试剂,（4）、 侧链氧化与还原反应:,哌啶,六氢吡啶,-吡啶甲酸（尼克酸）,-吡啶甲酰胺（尼克酰胺）,维生素PP包括上述两种物质。
3.吡啶衍生物,维生素B6盐酸吡哆辛,吡哆醇,吡哆醛,吡哆胺,二 嘧啶及其衍生物,嘧啶,尿嘧啶,胞嘧啶,胸腺嘧啶,胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶是核酸中的碱基互变异构现象：,酮式,烯醇式,1、吡咯,一、吡咯、呋喃,C、N为sp2杂化,第三节 五元杂环化合物,N,五中心六电子键,sp2杂化轨道,2、呋喃,C、O为sp2杂化,五中心六电子键,3、吡咯、呋喃的化学性质,碱性：吡咯 苯胺吡咯只能与强酸作用成盐,（1）吡咯酸碱性: 吡咯氮上的未共用电子对参与环的共轭体系，故吡咯的碱性很弱弱酸性：,（2）亲电取代：,亲电取代位置：-位,乙酐起到脱水剂的作用,四氢呋喃(THF)常用有机溶剂，可以与大多数有机溶剂和水相互溶,关于芳香性是否具有芳香性的化合物一定要含有苯环？为解决此问题，休克尔（E.Huckel）发现：对一个单环状化合物，只要它具有平面的离域体系，其电子数为4n+2（n=0,1,2整数），就具有芳香性这称为休克尔规则,杂环化合物成环原子数及所含杂原子不同，其芳香性相差较大与苯环相比较，芳香性大小次序为：,注意这里的芳香性是指杂环的稳定性和难以加成而言，并非以亲电取代反应的难易程度来衡量呋喃、吡咯和噻吩的离域能分别为67kJmol-1、88kJmol-1、 117kJmol-1，比苯的离域能（150kJmol-1）低，但比大多数共轭二烯烃的离域能(约12kJmol-1 28kJmol-1)大得多。
此外，还容易发生亲电取代反应它们各自的键长都有一定的平均化这证明它们有芳香性实验证明，芳香性按苯、噻吩、吡咯、呋喃的次序递减,噻吩吡咯呋喃?,吡咯呋喃噻吩,亲电取代活性：吡咯呋喃噻吩苯,元素电负性,4、 吡咯的衍生物,叶绿素、血红素、维生素B12结构中含有卟吩环卟吩,血红素,咪唑3位氮原子上有不参与共轭的电子对，因此有弱碱性二、咪唑,分子中存在一个6电子共轭大键，故具有典型的芳香性与氢以键相连的氮原子提供一对电子，环内其余四个原子各提供一个电子成键9H-嘌呤 7H-嘌呤,嘌呤及其衍生物,互变异构体（水）,第四节 稠杂环化合物,腺嘌呤 鸟嘌呤,腺嘌呤和鸟嘌呤是核酸中的碱基 酮式） （烯醇式）,尿酸是腺嘌呤、鸟嘌呤在体内的代谢产物：,磺胺类药物 : 结构,氨基的N为N1有取代基抑菌作用加强；磺酸基的N为N4有取代基抑菌作用减弱；,。